Свет помог собрать ультрахолодную молекулу из двух атомов
Физики применили двухфотонных оптический комбинационный переход через промежуточное возбужденное состояние для ассоциации атомов натрия и цезия в молекулу в слабосвязанном состоянии. Они смоги пронаблюдать осцилляции Раби для такого перехода, а также изучить то, как этот когерентный процесс зависит от свойств оптических ловушек, в которых он происходит. Исследование опубликовано в Physical Review X.
Ученые относительно недавно научились создавать и манипулировать ультрахолодными молекулами, однако они уже успели стать полезным инструментом для точных измерений, квантовых симуляций и обработки квантовой информации. Зачастую для этих целей нужны экзотические молекулы, которые собираются из отдельных, сильно охлажденных и запертых в ловушки атомов. Сложность при этом заключается в том, что для образования достаточно прочной молекулы, она должна быть создана в состоянии, чья энергия будет существенно ниже, изначальная суммарная энергия атомов, и ее избыток нужно куда-то деть. Кроме того, волновая функция такого состояния слабо пересекается с волновыми функциями атомов, что уменьшает шансы на соединение.
Для решения этой проблемы ученые соединяют атомы в молекулу в промежуточном состоянии, а затем пытаются перевести ее в целевое состояние с помощью вынужденного излучения. Самым распространенным способом сделать это стала магнитоассоциация с помощью резонанса Фешбаха, однако этот метод не работает для немагнитных атомов, а также для атомов без узких интеркомбинационных линий. В качестве альтернативы физики использую оптическую ассоциацию в лазерном поле. Несмотря на работоспособность этого метода, рождающиеся